[发明专利]一种飞行器自主导航方法、系统及飞行器在审
| 申请号： | 201911348089.X | 申请日： | 2019-12-24 |
| 公开（公告）号： | CN111142559A | 公开（公告）日： | 2020-05-12 |
| 发明（设计）人： | 白龙彪;刘志超;庞建新;熊友军 | 申请（专利权）人： | 深圳市优必选科技股份有限公司 |
| 主分类号： | G05D1/10 | 分类号： | G05D1/10 |
| 代理公司： | 深圳中一联合知识产权代理有限公司 44414 | 代理人： | 李木燕 |
| 地址： | 518000 广东省深圳市南山区*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 飞行器 自主 导航 方法 系统 | ||
1.一种飞行器自主导航方法，其特征在于，包括：
在所述飞行器开始起飞时，设置所述飞行器的导航模式为第一导航模式；
在所述飞行器飞行过程中，如果检测到第一信号，则将所述第一导航模式切换为第二导航模式；
在所述飞行器的导航模式为所述第二导航模式时，如果检测到第二信号，则将所述第二导航模式切换为第三导航模式；
其中，所述第一信号为所述飞行器的超宽带UWB定位传感器与所述飞行器目标降落点的UWB基站建立连接时产生的信号；所述第二信号为检测到预定图案时产生的信号。
2.如权利要求1所述的飞行器自主导航方法，其特征在于，所述第一导航模式通过使用第一融合定位数据对所述飞行器进行导航，所述第一融合定位数据为对卫星定位数据和视觉里程计的定位数据进行融合处理后得到的定位数据；
所述第二导航模式通过使用第二融合定位数据对所述飞行器进行导航，所述第二融合定位数据为对卫星定位数据、UWB定位数据和视觉里程计的定位数据进行融合处理后得到的定位数据；
所述第三导航模式通过使用基于图像纹理的视觉定位数据对所述飞行器进行导航。
3.如权利要求2所述的飞行器自主导航方法，其特征在于，对卫星定位数据和视觉里程计的定位数据进行融合处理的步骤，包括：
获取卫星定位数据和视觉里程计的定位数据；
将所述卫星定位数据和所述视觉里程计的定位数据，输入至滤波器中进行校准融合。
4.如权利要求2所述的飞行器自主导航方法，其特征在于，对卫星定位数据、UWB定位数据和视觉里程计的定位数据进行融合处理的步骤，包括：
获取卫星定位数据、UWB定位数据和视觉里程计的定位数据；
将所述卫星定位数据、所述UWB定位数据和所述视觉里程计的定位数据，输入至滤波器中进行校准融合。
5.如权利要求3或4所述的飞行器自主导航方法，其特征在于，所述滤波器为扩展卡尔曼滤波器。
6.如权利要求2所述的飞行器自主导航方法，其特征在于，在对卫星定位数据、UWB定位数据和视觉里程计的定位数据进行融合处理时，包括：
获取N个时刻所述飞行器的位置GPk+N，所述N大于2且为正整数，所述k为任意时间刻度且为正整数，所述GPk+N为k+N时刻融合所述卫星定位数据和所述视觉里程计的定位数据后得到的第N个实时位置；
计算所述位置GPk+N之间的相对位置关系，得到各个时刻所述飞行器的位置GPk+N之间的相对距离；
获取所述位置GPk+N与所述UWB基站之间的距离；
在视觉里程计坐标系下，根据所述各个时刻所述飞行器的位置GPk+N之间的相对距离，以及所述位置GPk+N与所述UWB基站之间的距离，计算所述UWB基站相对所述飞行器的位置，所述计算结果即为所述UWB定位数据。
7.一种飞行器自主导航系统，其特征在于，包括：
导航模式初始化单元，用于在所述飞行器开始起飞时，设置所述飞行器的导航模式为第一导航模式；
第一导航模式切换单元，用于在所述飞行器飞行过程中，如果检测到第一信号，则将所述第一导航模式切换为第二导航模式；
第二导航模式切换单元，用于在所述飞行器的导航模式为第二导航模式时，如果检测到第二信号，则将所述第二导航模式切换为第三导航模式；
其中，所述第一信号为所述飞行器的超宽带UWB定位传感器与所述飞行器目标降落点的UWB基站建立连接时产生的信号；
所述第二信号为检测到预定图案时生成的信号。
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